Arm Zena CSS如何助力车企提前一年推出AI定义汽车？

Arm 近期推出了 Arm^® Zena 计算子系统 (Compute Subsystems, CSS)，这个标准化且预先集成的计算平台能够显著缩短开发周期，使软件团队能够在物理硬件推出前就启动开发工作，从而帮助车企至少提前一年将新款车型推向市场。

在竞争环境日新月异、软件与AI定义汽车浪潮方兴未艾、新车开发周期不断缩短并且OTA升级以周为单位计的当下，Arm Zena CSS的推出对车企来说无疑是个好消息。那么，这个计算平台是如何帮助车企缩短新车开发周期、降低开发成本，并且实现差异化的？最近，EV世纪等媒体与 Arm 汽车事业部产品和解决方案副总裁 Suraj Gajendra进行了交流。

Suraj Gajendra介绍，过去几个月，Arm 一直在围绕 Zena CSS进行开发优化，市场对 Zena CSS 的关注度和兴趣也不断提升。截至目前，全球已有包括车厂和芯片设计商在内超过 10 家合作伙伴，一部分取得了 Zena CSS 的技术授权，另一部分则正与我们进行深度合作接洽阶段。不过他表示无法披露合作伙伴的名字。

Arm在汽车领域的合作伙伴

Arm 高级副总裁兼汽车事业部总经理 Dipti Vachani 此前曾表示：“如今，几乎所有的全球汽车制造商 (OEM)，包括特斯拉、Rivian、蔚来、梅赛德斯-奔驰、本田和吉利等，都将 Arm 技术作为基础计算平台。”

Arm Zena CSS基于 Armv9 汽车增强 (AE) 技术打造，是 Arm 为AI定义汽车提供的首个预集成且预验证的计算平台。它拥有16个基于 Armv9 架构的 Cortex^®-A720AE 核心，针对 ADAS 和 IVI 应用进行了性能优化；它也可选配由Mali^™-C720AE 和 Mali GPU驱动的图像信号处理功能，支持 ADAS 应用场景，如环视和驾驶员监控；由 Cortex-R82AE 驱动的安全岛（ Arm Zena CSS 的专属设计）能够提供实时 ASIL D 处理能力，如故障管理、安全监测、系统控制和 SoC 启动。这些强大功能能够充分满足AI定义汽车的需求。但 Arm Zena CSS 最核心的价值是它能将芯片开发周期缩短长达12个月，并能有效降低工程成本。这是如何做到的？

Suraj Gajendra解释说，Arm 提供核心计算能力——系统中不可或缺、无法省略的组件，合作伙伴无需自己重头设计，Arm已为他们铺垫好了基础，同时让他们能灵活地在此基础上添加其他功能，甚至进行一定程度的修改，这意味着他们可以放心地使用Arm的计算子系统进行设计，因为它已经过预先验证。Arm Zena CSS 还具备出色的可扩展性，合作伙伴可以按需组合两个 Zena CSS，实现32核的配置（一个Zena CSS拥有16个CPU核心），也可以按需增添更多的CPU集群，从而加快开发进程。

此外，Arm合作伙伴还能借助亚马逊云科技 (AWS)、楷登电子 (Cadence)、西门子和新思科技基于云端的虚拟原型平台，即刻启动基于 Arm Zena CSS 的软件开发工作，使创新软件的上市时间缩短多达两年。

并且，标准化计算平台并不影响满足客户的差异化需求。如上图所示，左边的紫色框部分为 Zena CSS，它涵盖了 CPU 集群、安全岛、安全飞地、调试模块以及电源管理单元。它右边的浅蓝色区域为可选模块，包括图像信号处理器 ISP 和图形处理器 GPU；最右边的橘色区域则是差异化设计区域——例如加速器，以及客户与合作伙伴可能需要添加的其他定制逻辑。

Arm 着重在 CPU集群（深蓝色区域）进行计算核心元素的标准化。当核心 CPU 功能以标准化方式实现时，能显著提升软件复用率。同样，随着安全岛的集成，安全机制与主 CPU 之间的交互也能实现标准化。自主研发芯片的车企、开发 SoC 的传统芯片公司，都能在加速器、定制逻辑，或是 I/O 及整体系统架构的其他方面实现差异化的创新。

将计算核心部分以预先验证的方式，通过 RTL 设计包的形式进行交付，也可以为客户保留足够的设计灵活性，因为每款芯片的设计，包括架构都是不同的，客户对于架构的需求也各有差异。此外，以 RTL 的形式交付还能进一步将芯片性能优化的主动权交给客户掌握，让他们可以根据目标市场的需求进行对应优化设计。

最后，除了缩短开发周期，相比于传统开发模式，选用 CSS 系统开发的整体项目成本也会显著降低。通过提供更完整的计算子系统，客户在复杂的 SoC 开发上所需投入的工程师总数及占比将大幅减少。根据 Arm 与合作伙伴的案例和评估数据，每个项目所需工程资源投入预计可减少20%。

如果客户无需投入那么多工程资源，就可以把节省下来的资源投入到 SoC 的其他部分，包括专注于AI加速器的开发，或是打造自身的差异化优势。这不仅能提升客户的成本效率，还能提高设计效率。此外，设计提前完成本身也能带来成本节约。

总体而言，Arm Zena CSS 具有巨大的价值，它能将产品上市时间缩短约 12 个月，同时为客户保留了硬件层面的创新灵活性，让合作伙伴能够进行创新，并将新的AI定义型应用场景推向市场。